(57)【要約】【課題】  不使用時においてコンパクトに折り畳むことができるバランサを提供する。【解決手段】  バランサ１は、支持体２と、支持体２に設けられた軸５０と、軸５０に軸支された支柱４と、支柱４に回動自在に取り付けられた基体６と、基体６に取り付けられたアーム８及び１０と、アーム８及び１０とリンク機構を構成するリンク１２及び１４と、アームの１０の先端にかかる荷重を支持するシリンダ１６及び２０を備える。かかるバランサ１では支柱４が軸５０中心に回動することができるので、バランサ１をベース面に沿うように転倒させて、コンパクトに折り畳むことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームと、
前記アームとリンクを構成し、ベース面に交差する所定軸線に沿う方向及び当該所定軸線に交差する方向へ前記アームの先端を案内するリンク機構と、
前記アームの先端にかかる荷重をバランス支持するバランス機構と、
前記リンク機構を支持する基体と、
先端に前記基体が取り付けられる支柱であって、当該基体が前記所定軸線を中心に回動自在に取り付けられる支柱と、
前記所定軸線に交差する方向に延びる軸を介して前記支柱を軸支すると共に、ベース面に載置される支持体と、
前記支柱が前記所定軸線に沿って立設された状態において、前記支柱を固定し当該支柱の前記軸中心の回動を停止する支柱固定位置と前記支柱を解放するための支柱固定位置との間で移動される第１の固定部と
を備えるバランサ。
【請求項２】
前記基体を固定し当該基体の前記所定軸線中心の回動を停止する基体固定位置と前記基体を解放する基体解放位置との間で移動される第２の固定部と、
前記第２の固定部が前記基体解放位置にあるときに前記支柱固定位置にある前記第１の固定部を固定し、前記第２の固定部の前記基体解放位置から前記基体固定位置への変移に連動して前記支柱固定位置にある前記第１の固定部の固定を解除するロック部と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のバランサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アームの先端に保持する荷物、工具等による荷重を支え、任意の位置にアームの先端を案内するバランサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような分野の技術として、ベース面に載置される支柱と、支柱に回動自在に取り付けられる基体と、基体に取り付けられるアームと、アームと平行リンクを構成するリンク機構と、アームの先端にかかる荷重を支える支持力を与えるバランス機構とを備えるバランサが知られている。かかるバランサを用いることによって、作業者は、アームの先端に保持させた荷物をその荷重を感じずに任意の位置に移動することができる（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平２０００−３０９５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のバランサは、支柱、基体、アーム等によって構成される大型の装置であり、不使用時においても高さ方向の空間を使用するので、バランサが種々の作業を阻害することが多かった。
【０００４】
そこで本発明は、不使用時においてコンパクトに折り畳むことができるバランサを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明のバランサは、アームと、アームとリンクを構成しベース面に交差する所定軸線に沿う方向及び当該所定軸線に交差する方向へアームの先端を案内するリンク機構と、アームの先端にかかる荷重をバランス支持するバランス機構と、リンク機構を支持する基体と、先端に基体が取り付けられる支柱であって、当該基体が上記所定軸線を中心に回動自在に取り付けられる支柱と、上記所定軸線に交差する方向に延びる軸を介して支柱を軸支すると共にベース面に載置される支持体と、支柱が上記所定軸線に沿って立設された状態において当該支柱を固定し、支柱の上記軸中心の回動を停止する支柱固定位置と支柱を解放するための支柱固定位置との間で移動される第１の固定部とを備えることを特徴としている。
【０００６】
かかる構成のバランサでは、アーム、リンク機構、及びバランス機構の協働によって、アームの先端をこれにかかる荷重による負荷を作業者に感じさせずに任意の位置へ案内することができる。そして、上記の軸中心に支柱を回動することによって、バランサをベース面に沿うように転倒させることができるので、不使用時に高さを抑えてバランサを折り畳むことができる。また、支柱が上記軸中心に回動されてバランサが立設されている状態においては、第１の固定部によって支柱を固定することによって、バランサの転倒を防止することができる。
【０００７】
また、本発明のバランサにおいては、基体を固定し当該基体の上記所定軸線中心の回動を停止する基体固定位置と上記基体を解放する基体解放位置との間で移動される第２の固定部と、第２の固定部が基体解放位置にあるときに支柱固定位置にある第１の固定部を固定し、第２の固定部の基体解放位置から基体固定位置への変移に連動して支柱固定位置にある第１の固定部の固定を解除するロック部とを更に備えることが好ましい。
【０００８】
かかる構成では、基体を第２の固定部によって固定し、アームの回動を停止させることによって、バランサの使用を停止しなければ、ロック部によって固定されている第１の固定部は解放されないので、バランサの使用時に不意にバランサが上記の軸中心に転倒する事態を防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、不使用時においてコンパクトに折り畳むことができるバランサが提供される。かかるバランサはコンパクトに折り畳むことができるので、その不使用時に作業者による作業を阻害しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態にかかるバランサ１について添付の図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態に関する説明においては、説明の理解を容易にするため、各図面において同一又は相当の部分には同一の符号を附すこととする。
【００１１】
図１はバランサ１の側面図であり、バランサ１を載置するベース面に対して立設された使用時のバランサ１を示す。なお、本明細書において方向を示す語のうち「上下」については、図１に示す状態を基本としている。図２は、バランサ１を図１に示す状態を基準とし右方から見て示す図である。また、図３は、バランサ１を図１に示す状態を基準とし上方から見て示す図である。
【００１２】
バランサ１は、その先端に取り付けられる荷物や工具等をその荷重による負荷を作業者に感じさせず、任意の位置へ案内する。バランサ１は、ベース面に載置される支持体２と、支持体２に基端が支持された支柱４と、支柱４の先端に取り付けられた基体６と、第１アーム８、第２アーム１０、第１リンク１２及び第２リンク１４によって構成され第２アーム１０の先端を任意の位置に案内するリンク機構と、シリンダ１６、第３リンク１８、及びシリンダ２０とによって構成され第２アーム１０の先端にかかる荷重をバランス支持するバランス機構とを備える。
【００１３】
支持体２はベース面に載置され、支柱４の基端を支持する。基体６は、支柱４の先端に回動自在に取り付けられている。基体６には、把持具２２が取り付けられている。この把持具は、コンプレッサ（図示せず）から圧縮エアが供給されることによって、図９に示すように支柱４に固定された円板状のディスク２４の周縁を所定の円周位置で挟持する。これによって、基体６が支柱４と相対的に固定され、基体６の所定軸線Xを中心とする回動が抑止される。なお、把持具２２への圧縮エアの供給は、アームの先端部に設けられたスイッチ（図示せず）によって制御される。
【００１４】
次に、バランサ１における平行リンク機構、バランス機構について説明する。図４〜図６は、バランサ１における平行リンク機構とバランス機構を概略的に示す側面図である。
【００１５】
バランサ１においては、図４〜図６に示すように第１アーム８及び第２アーム１０と、第１リンク１２及び第２リンク１４によって平行リンク機構が構成されている。第１アーム８にはその先端に第２アーム１０の基端が軸２６を介して軸支され、その中央に第１リンク１２の一端が軸２８を介して軸支されている。そして、第２リンク１４は、その一端が第１リンク１２の他端に軸３０を介して軸支され、他端が第２アーム１０の中央に軸３２を介して軸支されている。なお、軸２６、２８、３０、及び３２は所定軸線X（図１参照）に交差する同一方向に延びている。
【００１６】
また、バランサ１においては、シリンダ１６及び２０、第３リンク１８によってバランス機構が構成されている。シリンダ１６及び２０には、コンプレッサから圧縮エアが供給される。シリンダ１６は、基体６に取り付けられており、その先端に設けられた軸３４によって第１アーム８の基端を軸支している。シリンダ２０の一端は、第３リンク１８の一端に設けられた軸３６によって軸支されており、シリンダ２０の他端は上記第２リンク１４を軸支する軸３２に軸支されている。第３リンク１８の一端は上記第１リンク２８を軸支する軸３０に軸支されており、第３リンク１８は、その長手方向に交差する方向へ図４に示す状態を維持して、平行移動することができる。第３リンク１８をその長手方向に交差する方向へ平行に移動させる機構としては、例えば、次の機構を採用することができる。すなわち、軸３０を第３リンク１８の移動方向へ案内する為の長孔３８を基体６に設け、上記の移動方向に沿う方向に延びるレール４０とレール４０に沿ってスライドするステージ４２を有するスライダを基体６に取り付け、ステージ４２上に第３リンク１８の下端を固定することによって、第３リンク１８をその長手方向に交差する方向へ平行に移動させることができる。
【００１７】
かかる構成のバランサ１では、第２アーム１０の先端は平行リンク機構によって、図５に示すように所定軸線Xに沿う上下方向への移動、図６に示すように所定軸線Xに交差する方向への移動が可能である。また、第２アーム１０の先端にかかる荷重を支えるバランス圧の圧縮エアがシリンダ１６及びシリンダ２０に供給されるので、作業者は第２アーム１０の先端に取り付けられる荷物や工具等をその荷重による負荷を感じずに所定軸線Ｘを含む平面内において移動することができる。更に基体６は所定軸線X中心に回動できるので、作業者は第２アーム１０の先端に取り付けられる荷物、工具等をその荷重を感じずに任意の位置に移動することができる。なお、第２アーム１０の先端に保持する対象物に応じて、第２アーム１０の先端にはフックやアタッチメントを取り付けることができる。
【００１８】
次に、バランサ１の折り畳み構造について説明する。図７は、バランサ１を一部破断して示す側面図であり、バランサ１の折り畳み構造に係る主要部を示す。図８は、図７のVIII−VIII断面図である。また、図９は、ディスク２４の平面図である。
【００１９】
支持体２は、本体部４４と、本体部４４を挟持する第１支持部４６と第２支持部４８とを有している。第１支持部４６と第２支持部４８は、それぞれ断面L字状のブロックの両側に側壁が設けられた構成を有している。
【００２０】
第１支持部４６と第２支持部４８には、本体部４４を挟持している上部において、所定軸線Xに交差する方向に延びる孔が形成されており、かかる孔には、所定軸線Ｘに交差する方向に延びるように支柱４の基端の周面に形成された軸５０が挿入されている。かかる構成によって支柱４の基端は、第１支持部４６と第２支持部４８とによって軸支されている。
【００２１】
支柱４の基端には、所定軸線Ｘに交差する方向に延びる孔５２が形成されており、孔５２にはピン５６（第１の固定部）が挿入されている。また、本体部４４と第２支持部４８とには、所定軸線Ｘに交差する方向に延びる孔５４が連続して形成されており、孔５４にはピン５８が挿入されている。ピン５８の一端にはピン５８より大径の頭部を有するボルト６０が取り付けられている。ボルト６０を取り付けたピン５８を挿入可能とするために、孔５４は本体部４４における部分の径がボルト６０の頭部の径と略同一とされ、第２支持部４８における部分の径がピン５８の径と略同一とされている。よって、孔５４は、本体部４４と第２支持部４８との境界において段差を有しており、かかる段差が形成された部分の第２支持部４８の面とこれに対抗するボルト６０の頭部との間には圧縮バネ６１が介装されている。この圧縮バネ６１は、ピン５８に第１支持部４６へ向かう力を与えている。
【００２２】
ピン５６の小径部の端とピン５８の他端はプレート６２に固定されている。プレート６２に固定されたピン５８が圧縮バネ６１によって与えられる第１支持部４６へと向かう力を受けているため、同じくプレート６２に固定されたピン５６は、第１支持部４６へ向かう力を受けて、孔５２内に導かれている。ピン５６の大径部が孔５２に挿入されている図７に示す状態において、支柱４の軸５０を中心とする回動が抑止され、バランサ１は転倒しないように固定されている。
【００２３】
プレート６２においてピン５６及び５８が固定された面の裏面には、リンク６４が固着されている。リンク６４の端部には軸６６が取り付けられており、この軸６６にペダル６８の一端が遊嵌されている。ペダル６８の中央部は、軸７０によって軸支されている。ペダル６８は、通常の状態において、プレート６２及びリンク６４を介して圧縮バネ６１によって与えられる第１支持部４６へ向かう力を受けることによって、ペダル６８における他端部の踏倒部７２は軸７０を中心に回動して上方に位置し水平を保つようにされている。この踏倒部７２を踏みつけることによって、ピン５６を孔５２から引き出すことができ、これによって支柱４を軸５０中心に回動して、バランサ１を折り畳むことができる（図１２及び図１３参照）。ここで、バランサ１の使用時には、作業者の誤操作によってバランサ１が転倒しないように、ピン５６は孔５２から引き出されないように、ピン係止部材７４（ロック部）によって固定されている。
【００２４】
ピン係止部材７４はプレート７８の下端に挿通された軸８０よって軸支されている。プレート７８の上端は、支柱４に設けられたプレート保持部７６に取り付けられている。ピン係止部材７４は、図８に示すように略T字形状を呈しており、バネ掛止部８２と、ワイヤ掛止部８４と、ピン係止部８６とを有している。
【００２５】
ピン係止部８６は、ピン５６の小径部と同程度の径に切り欠かれた切欠部を有しており、この切欠部がピン５６を係止し、ピン５６の引出方向の移動を阻止する。なお、第２支持部４８は、軸８０中心に回動するピン係止部８６が通過できるように、その側壁が切り欠かれている。
【００２６】
バネ掛止部８２には、プレート保持部７６の引掛け部９０にその他端が掛止されているバネ８８の一端が掛止されている。バネ掛止部８２がバネ８８による引張力を受けることによって、ピン係止部８６は軸８０を中心に図８に示す時計回りの力を受けており、容易にピン５６を解放しないようにされている。ワイヤ掛止部８４には、ワイヤ９２の一端が掛止されている。このワイヤ９２の他端はピン９８の下端に掛止されている。ピン９８は、支柱４に取り付けられた案内９４及び９６において所定軸線Ｘに沿う方向にそれぞれ設けられた孔に挿通されている。
【００２７】
また、基体６には、案内孔１００に挿通されたピン１０２（第２の固定部）が所定軸線Xに沿う方向に設けられている。ピン１０２の上端は大径部とされており、この大径部に設けられた長孔にレバー１０４が挿入されている。レバー１０４を基体６に設けられた案内１０６に沿って下方へ移動させることによって、ピン１０２はディスク２４においてピン９８の同軸上の上方に設けられた案内孔１０８を介して下方へ移動し、ピン９８の上端を下方へ押し下げる。
【００２８】
図１０は、ピン１０２によってピン９８が下方へ押し下げられた状態のバランサの一部破断側面図であり、図１１は、図１０のXI−XI断面図である。図１０及び図１１に示すように、ピン１０２によってピン９８が下方へ押し下げられると、ワイヤ９２によってピン係止部材７４のワイヤ掛止部８４が上方へ引っ張られ、これに応じて軸８０を中心にピン係止部８６が図８に示す反時計回りに回動することによって、ピン係止部８６はピン５６を解放する。以上のように、ピン１０２がディスク２４の案内孔１０８に挿通され、基体６の所定軸線X中心の回動が抑止された状態とされない限り、ピン５６はピン係止部材７４によって係止された状態が保たれ、ピン５６が孔５２から引き出されない。したがって、基体６を回動させるバランサ１の使用時には、バランサ１が軸５０を中心に転倒する危険が防止されている。図１０及び図１１に示すように、ピン１０２がディスク２４の案内孔１０８に挿通され、基体６の所定軸線X中心の回動が抑止され、ピン５６がピン係止部材７４から解放された状態に至ると、図中二点鎖線で示すようにペダル６８を踏みつけることによって、ピン５６の大径部を孔５２から引き出すことができ、バランサ１を軸５０中心に回動して、転倒させることができる。
【００２９】
図１２は、軸５０を中心に転倒させて折り畳んだ状態のバランサ１を上方から見て示す図であり、図１３は図１２に示す状態のバランサ１の側面図である。バランサ１を折り畳む際には、第２アーム１０の先端に設けられたフック１１０を基体６に設けられたフック１１２に掛止して、第２アーム１０を固定することができる。第２アームには先端、基端にはそれぞれ、脚１１４、１１６が設けられており、バランサ１を折り畳む際に、脚１１４、１１６がベース面に当接して、バランサ１を支持する。
【００３０】
以下、本実施形態のバランサ１の作用を説明する。バランサ１は第２アーム１０の先端に取り付けられる荷物や工具等を任意の位置へ案内する。したがって作業者は、荷物等の荷重による負荷を感じずに作業できるので、作業者の負担が軽減される。また、バランサ１の不使用時には、支柱４を軸５０中心に回動させて、ベース面に沿うようにバランサ１をコンパクトに折り畳むことができる。
【００３１】
支柱４は、ピン５６によってバランサ１の使用時に転倒しないよう固定されている。このピン５６は、ペダル６８を踏むことによって支柱４から引き出すことができるが、バランサ１の使用時、すなわち基体６が回動可能な状態においては、ピン係止部材７４がピン５６を固定しているので、作業者の誤操作によってバランサが転倒されることがない。より詳細に説明すると、ピン係止部材７４は、ワイヤ９２を介して支柱４に設けられたピン９８に連結されており、基体６に設けられたピン１０２をディスク２４に設けられた案内孔１０８に挿通させ、ピン９８を下方へ押し込まなければ、ピン係止部材７４からピン５６を解放することができない。すなわち、基体６を支柱４から延出するディスクに対して固定しバランサ１の使用を停止しなければ、ペダル６８を踏み込んでもピン５６を孔５２から引き出すことができない。したがって、バランサ１の使用時に誤操作があってもバランサ１が容易に転倒することはなく、作業者が安全に保護される。
【００３２】
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。上記実施形態において、ピン５６、ピン係止部材７４等によって構成されているバランサ１の転倒防止機構には、例えば以下のような機構を適用することができる。図１４は転倒防止機構の変形例を概略的に示す図である。かかる転倒防止機構においては、所定軸線Ｘに沿う方向に孔が形成された案内１１８と１２０が支柱４に取り付られており、案内１１８及び１２０の孔に挿通されたピン１２２の下端にピン係止部材１２４が軸支されている。ピン係止部材１２４は、図１５に示すように、ピン５６の大径部が通過可能な大径部に連続して下部にピン５６の小径部が通過可能かつ大径部が通過できない小径部を有する孔１２６が形成されている。ピン１２２には案内１１８と案内１２０との間に大径部１２８が設けられており、大径部１２８とこれに対向する案内１２０の面の間にばね１３０が取り付けらいる。かかる構成では、ピン１２２がばね１３０によって上方へ付勢されることによって、ピン係止部材１２４の孔１２６の小径部がピン５６の小径部の側面に当接し、ピン５６が孔５２から引き出されないよう、ピン係止部材１２４がピン５６を係止している。かかる状態から図１６に示すように、ピン１０２をディスク２４の案内孔１３２を介して下方へ移動させ、ピン１０２の下端によってピン１２２の上端を押し下げることによって、ピン係止部材１２４の孔１２６の大径部をピン５６の大径部が通過可能な位置まで移動させることができる。かかる状態に至ることによって、ピン５６はピン係止部材１２４から解放され、ピン５６を孔５２から引き出すことができる。なお、ピン係止部材１２４の孔１２６は、図１７に示すように大径部が切り欠かれていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、実施形態にかかるバランサの側面図である。
【図２】図２は、図１に示す状態を基準としてバランサを右方から見て示す図である。
【図３】図３は、図１に示す状態を基準としてバランサを上方から見て示す図である。
【図４】図４は、バランサの平行リンク機構及びバランス機構を概略的に示す側面図である。
【図５】図５は、バランサの平行リンク機構及びバランス機構を概略的に示す側面図であり、第２アームの先端が揺動された状態を示す図である。
【図６】図６は、バランサの平行リンク機構及びバランス機構を概略的に示す側面図であり、第２アームの先端が揺動された状態を示す図である。
【図７】図７は、バランサを一部破断して示す側面図であり、バランサの折り畳み構造にかかる主要部を示す。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】図９は、ディスクの平面図である。
【図１０】図１０は、バランサを一部破断して示す側面図であり、バランサの折り畳み構造にかかる主要部を示す。
【図１１】図１１は、図１０のXI−XI断面図である。
【図１２】図１２は、折り畳まれた状態のバランサを上方から見て示す図である。
【図１３】図１３は、折り畳まれた状態のバランサの側面図である。
【図１４】図１４は、バランサの転倒防止機構にかかる変形例を概略的に示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示すピン係止部材を示す図である。
【図１６】図１６は、バランサの転倒防止機構にかかる変形例を概略的に示す図である。
【図１７】図１７は、ピン係止部材の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…バランサ、２…支持体、４…支柱、６…基体、８…第１アーム、１０…第２アーム、１２…第１リンク、１４…第２リンク、１６，２０…シリンダ、１８…第３リンク、２４…ディスク、５０…軸、５２…孔、５６…ピン、６８…ペダル、７４…ピン係止部材、９２…ワイヤ、９８…ピン、１０２…ピン、１０８…案内孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005035775.tif 000013
【図１２】
2005035775.tif 000014
【図１３】
2005035775.tif 000015
【図１４】
2005035775.tif 000016
【図１５】
2005035775.tif 000017
【図１６】
2005035775.tif 000018
【図１７】
2005035775.tif 000019